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气候变了:我们如何定义“季节”,人类又如何适应新的变化?

9:50 1/5/2025
An image of Matariki taken at Te Kura Hapuku, near Kaikōura.

Photo: David Hill

按照新西兰国家水文与大气研究所NIWA的说法,今年夏天的情况算是"好坏参半"。

惠灵顿人一开年就经历了有气象记录以来这座城市最糟糕的天气情况,他们对天气的形容也更加生动:"失望透顶"、"糟透了"、"垃圾天气"。

"回看我们的气象记录,这是自上世纪80年代以来,夏季日均气温低于平均水平持续时间较长的一次。"气象学家Clare O'Connor当时接受RNZ采访时表示。

不过NIWA表示,对于全国部分地区来说,今年秋天则预计更为温暖、干燥。尽管所有的季节刚开始时都有点像春天,但科学家表示我们的季节正在发生变化。这对我们熟知的四季更替来说意味着什么?我们又该如何定义季节?

季节的定义

由于地球自转轴与黄道面(即地球围绕太阳公转的轨道面)存在的倾斜角度,我们有了季节更替。也正因为黄赤交角的存在,当地球围绕太阳公转时,南北极并非完全垂直于黄道面,其光照时长的变化也带来了季节变化。

NIWA在其官网上解释:"这种倾斜意味着太阳光线无法均匀照射地球。向太阳一侧倾斜的半球接收到的阳光更多,而另一侧则相反。"

倾向太阳的一半正在经历夏季,而背向太阳的一半则是冬季。

这种季节变化在不同纬度上也有不同的影响。通常来说,四季分明的地区仅限于中纬地区。

靠近赤道的地区几乎没有季节变化。相比之下,两极地区的冬季会经历极夜,而夏季则会出现极昼。

新西兰的冬季是从6月1日开始,还是从冬至开始?

我们经常听到关于"天文学四季"(astronomical seasons)的说法,这是基于地球相对于太阳的位置来定义的。夏季从夏至开始,冬季从冬至开始。

地球每半年就会出现一次"至点"(夏至或冬至),这也是南北两极其中之一距离太阳最近的时候;

而当地球在公转轨道上所处位置恰好处在既不远离、也不靠近太阳的位置时则为"分点"(春分或秋分),标志着春季或秋季的开始。

不过在新西兰,我们更倾向于使用"气象学四季"(meteorological seasons)或按自然月划分四季:每三个月划为一个季节,按温度划分。

新西兰在1月时平均气温最高,在7月时平均气温最低。因此新西兰的夏季为12月、1月、2月;冬季为6月、7月、8月;其余月份则分别构成春秋两个过渡季节。

有一些斯堪的纳维亚国家采用"热力学四季"(thermal seasons)的划分方法,这是基于日均气温划分的。比如,根据这种体系,只有当温度升高到某个特定门槛、并持续数天之后,才会被认定为夏季开始。

"没有一个标准答案。"环境科学家James Renwick教授对RNZ表示,"季节的划分在某种程度上说是人为定义的。"

在环境预测领域,"季节(的界定)并不是那么明确",他说。相较之下,学界更倾向于采用逐月分析的方法。

"新西兰永远是春天"

新西兰的海洋性气候以多变著称。从最北部温暖的亚热带气候到最南端凉爽的温带气候,再到山区的严酷的高山气候各不相同。

"一天有四季"是人们对新西兰气候的普遍印象,对于来自气候更为稳定的北半球的游客来说尤其如此。

"南极大陆的存在,使南半球的天气全年都有些像春天,"Renwick说,"在北半球,北极夏季升温明显,西风减弱,天气趋于平稳、干燥。"

当然,季节本身存在大量的自然变化:"虽然有这些定义,但每年你可能都会遇到不同的情况。"

今时不同往日

Renwick进一步解释说,虽然存在自然差异,但长期来看,夏季越来越长、冬季越来越短将是未来趋势。

过去100年里,全球平均气温上升了1℃;1909年至2022年间,新西兰的年平均气温上升了1.26℃。最高气温记录出现在2022年,平均气温13.76℃。

预计全球其他地区的气温也会更高,升温的影响因地区而异:有些地方会出现更多的野火灾害;而有些则会出现更多降雨。

以新西兰的为例,数据显示,各类极端天气事件在发生频率和强度上都有上升趋势,这对农林畜牧业、渔业、旅游业等均会造成影响。

新西兰地质及核科学研究所(GNS)首席科学家Nick Cradock-Henry博士表示,过去15至20年,任何一个农业从业者都会告诉你,新西兰的季节已经发生了明显变化。

"世代务农的人会告诉你,他们会记得小时候曾经在结冰的水坑上行走,而现在,冬季出现明显结冰现象已比较罕见。"

冬季缩短、霜冻减少、春季压缩,而温度更高、更干燥的环境不断影响着动植物。

"我们才刚开始理解如何调整管理体系来应对这些变化。"

季节规律变化的影响

"季节之间原本明显的交替正在变得越来越模糊," Cradock-Henry说。

动植物生长的关键阶段与季节因素息息相关,比如降雨、气温、以及日照时长。

"如果你在2月时土壤温度低于往常,那么你的黑麦草和苜蓿(两种常见牧草)长势就会受到影响,进而导致你的牲畜出现食物短缺,并进一步影响产奶。"

他继续介绍道,如今季节的变化"正在打乱那些人们长久以来依赖的经验法则。"

农场主需要做出调整来适应这些新变化,比如提前播撒草籽,让牲畜按计划分批产犊,甚至考虑迁徙到其他地方。

Cradock-Henry介绍,新西兰大约90%的猕猴桃种植在丰盛湾地区,而果藤在坐果期之前需要一段时间相对较低的温度。为了"追逐"更低一些的气温,许多种植者现在搬到了更往南的地方,或者是搬到山区。

也有些人开始寻找替代作物。比如,现在北地大区已经出现了花生种植,全国各地种植牛油果的果园也在增加,而Hawke's Bay被认为是潜在的适合夏威夷果生长的地方。

毛利传统历法的复兴

Cradock-Henry表示,更新民众对季节性标志的"集体理解"至关重要。

近些年,基于月相周期的毛利历法"ngā taka o te marama"正在重新兴起。

传统上讲,"Maramataka"是许多部落生活中生产实践活动的指南,比如播种、收获、捕鱼以及狩猎。根据不同部落生活的区域不同,也有一些细微差异。

奥克兰大学科学中心的毛利课程开发者兼讲师Te Kahuratai Moko-Painting(Ngāti Manu、Te Popoto、Ngāpuhi)表示,这种方法可以通过更深入理解环境,帮助全社会应对气候变化。

"Maramataka并没有指明何时进行季节交替,"他对RNZ说。"但是,要通过观察环境指示(tohu)。"

一个重要的环境指示就是Matariki,即象征着毛利新年的昴宿星团在夜空升起。2022年,毛利新年成为新西兰首个本土公共假期。

"星星分散或聚拢就是对未来气候和收成的一个环境指示,"Moko-Painting说,"但这只是这个日益不可预测的气候与天气中的若干信号之一。"

Maratriki"只是一天",但就像许多不同文明一样,毛利人传统上在冬天也有一个与亲人团聚的休养期。"这可以是一段较长的时间。" Moko-Painting在谈到这个公共假期时说。

他强调了知识代际传承与观察的重要性。

"我把'tohu'看作句子中的词。如果你只听到一个词,或每4个词只听一个,你是无法理解全句意思的。"

Ngā taka o te marama一直认可季节变化的存在:"这是我们祖先带到新西兰的东西。他们根据当地的环境对这个框架进行了调整。"

"这是Maramataka的优势之一--它的适应能力。"

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A horizontally repeating motif of semi circular arcs in red to represent a bridge

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